工业园区智能化系统设计方案ppt课件.ppt
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1、一、智能化设计依据及理念,设计依据: 1、国际、国家、行业标准及规范; 2、建筑、消防图纸; 3、业主的功能需求; 设计理念: 按照“以人为本,按需设计,量体裁衣” 的原 则;“统一规划,选择实施,分步实施”的思想,满足业主的具体功能需求;,二、智能化设计系统介绍,智能化系统各子系统介绍:1)、综合布线系统(PDS):这里指结构化布线,即电话与电脑网络的布线系统。2)、安全自动化系统(SAS):包括了视频监控,防盗报警(内部、110)、巡更(对保安员的监督阵)等。3)、背景音乐与公共广播系统(POA):在公共区域安装吸顶广播,在室外设置地坪音箱或室外音柱。机房内配置控制设备,设置话通,并与消防
2、系统相连。日常可播放动听的音乐,紧急时刻,可播放通知通告,或自动切换为报警声。4)、停车场计算机管理系统(PARKING):在车辆通道设置路闸,控制并记录车辆的进出。5)、楼宇自动化控制(BAS)系统:由计算机程序控制建筑里的各种设备,使它们按照设定的程序自动有序地运行:如在光线变暗时,自动打开灯光,在气温过高或过低时自动开启空调,在室内空气混浊时,开启新风机组。还可以监视一些重要设备的运行情况,如高低压配电柜、变压器、发电机组的运行参数、电梯的运行状态等,均可在计算机上以形像化的方式实时显示。,智能化设计系统介绍,6)、有线电视系统:不单可接收有线电视台的接目,还可以把企业自办的节目以电视信
3、号的方式发往各个终端,还可以装上卫星天线,接收卫星电视节目,如境外卫视节目,这对有外籍员工的企业很有意议。7)、一卡通与门禁控制系统:卡内记录有详细的员工信息,员工可以凭卡考勤,凭卡吃饭,凭卡在园区内的小店购物、消费等,这样员工手持一张卡片即可通行整个园区。在重要办公室装上电子控制的门锁,只有通过授权的人才能打开这个门锁,这就是门禁,可以刷卡开门,开门用的卡就是一卡通系统里面提到的那张卡。当然还可以通过指纹或手掌掌形的方式开门,比刷卡更加安全。8)、电子会议系统:主要包括:扩声、话筒,会议表决,投影仪等,可以加入一些自动控制,如控制液晶显示器自动升降,控制投影机开关,控制投影幕收放等。还有就是
4、实现远程视频会议的功能。9)、大屏幕信息显示系统:有单色、双色和全彩之分。单、双色只能显示文字和简单的图形,全彩色屏可以播放视频图像甚至电视节目,室内较小面积的显示可以用等离子电视代替,效果并不差。,智能化设计系统介绍,10)、计算机信息系统集成:网络交换机与服务器的配置,软件的采购与企业办公自动化系统(OA)企业管理系统(ERP)的建设。 11)、数字程控交换机系统:就是企业内部的电话交换机系统,具备自动转接,自动答录,人工转接等较专业的相当局端交换机的功能,可以为每一部电话设置通话权限,话费使用限额等。 12)、机房装修与防雷:这里的机房就是IT机房,有一些特殊的要求, 如防尘、恒温、防静
5、电、电磁屏蔽等,因此其装修需要专业公司承担。包括:机房内部的装修(吊顶、隔断、地面保温层、抗静电地板)、防雷接地(静电释放、防雷击、防浪涌电流等)、精密空调、UPS不间电源、专业气体消防等,这些都是IT机房建设必需考虑的内容。 13)、综合管路系统:就是上述那些个系统走线的通道,主要是管路和桥架。室外大部份管线都在地下,在相应的地方设置人孔井或手孔井,两井之间用管道相连,主要是泥龙管和镀锌钢管,组成一个管网。室内部份主干用桥架敷设,集中在一起的线缆都放进桥架里,分到各个点位的单根电缆用钢管敷设,再连接汇总到桥架。国家相关规范要求,消防广播水平部份必须单独分管敷设,三、本方案工程概况,整个园区总
6、用地面积:40553.08平方米,本方案主要设计的二期总建筑面积为:50594.22平方米(含地下室一层建筑面积9643平方米),主体建筑为一幢17层的高层办公楼,三栋5层的厂房。 在本方案设计中,我们将着眼整个园区考虑,主要设计如下几个子系统,在综合管路的设计上尽量考虑全面,对其他子系统做适当预留。,四、本方案设计内容,综合布线系统,智能化一卡通管理系统,安全防范系统,背景音乐与紧急广播系统,卫星及有线电视系统,工业园F区-泰嘉园弱电智能化系统工程设计范围,闭路电视监控系统,防盗报警系统,无线巡更系统,综合管路系统,机房建设与防雷接地系统,安全防范系统,无线巡更系统,防盗报警系统,安全防范系
7、统,无线巡更系统,安全防范系统,闭路电视监控系统,安全防范系统,安全防范系统,防盗报警系统,安全防范系统,闭路电视监控系统,安全防范系统,安全防范系统,LED大屏幕显示系统,BAS楼宇自控系统,青州奥普电子园区研发中心建筑智能化系统技术方案,由6部分3个子系统组成,.、综合布线系统,系统架构 系统分为数据网、语音网二个部分。 数据网:企业内部局域网、连接INTENET; 语音网:企业内部语音通讯网络; 本系统的设计思路:数据、语音语干引至各个楼层,水平部份待建筑内部装修时再分步设计、实施。,综合布线系统,综合布线结构图,系统设计 所有信息端口的终端采用RJ45接头;数据水平区和工作区采用六类产
8、品;语音水平区和工作区同样采用六类产品,保证前端数据、语音接口可灵活互换。语音主干采用三类50对-100对大对数通讯电缆;数据主干采用12芯室内多模光纤;系统采用模块化设计和分层星型网络拓扑结构。 网络通讯速率达到1000Mbps。,综合布线系统,系统设计 本系统中:1#楼1至6层面积较大(每层约为2700平方米),数据与语音容量均按每层200个点考虑。其他楼层数据、语音点位容量均按每层100个点设计,具体点位数量可待内部装修时再详细设计。,综合布线系统,综合布线系统,青州奥普电子园区建筑智能化系统技术方案,综合布线系统,综合布线系统,企业办公网主干和信息点需求及分布,拟建的企业网络主要涉及到
9、四幢建筑物:行政楼(含附近的门卫)、生产车间(含附近的厂区办)、运输楼(含附近的工段办)。这四幢建筑物之间拟通过光缆连接。网络中心和机房设在行政楼内。信息点需求为:行政楼: (含门卫1个)生产车间:(含厂区办4个)运输楼: (全为工段办)主干网接入全球互联信息网外接(Internet),各子网再接入主干通信网。主干网接入Internet的方式可是有线综合宽带网,速率可在100Mbps左右。主干为千兆光纤线路,其它线路为超五类双绞线。,网络系统设计主要进行节点网络拓扑、路由组织、IP 地址、网络安全设计、VLAN 划分和设备的具体配置等设计,详细描述所采用的设备及性能参数、网络管理。,设计目标该
10、企业网络系统应是一个以宽带IP网为目标,建立数据、语音、视频三网合一的一体化内部办公网络和外部宽带。网络系统应实现虚拟局域网(VLAN)的功能,以保证全网的良好性能及网络安全性。主干网交换机应具有很高的包交换速度,整个网络应具有高速的三层交换功能。主干网络应该采用成熟的、可靠的千兆以太网技术作为网络系统主干。同时该网应选用先进的网管软件,建立完善的网络管理体系;在设备方面,应选择有成功案例的网络厂商的设备,同时为Intranet、拨号用户和移动用户提供接口,网络还应具有良好的扩展性。,设备分析根据对网络需求的考察,根据合理性、实用性和节约费用等原则进行设备选择:1)基于路由器和交换机的局部网间
11、的互联是最好的解决方案。网络协议方面,以网际协议(IP)作为校园网网络系统的公用网络协议实行标准化,使用IP作为标准传输协议,在以后对网络进行扩充以与其它的网络互连时,可以跨越多个平台自然而然地提供互操作能力和无缝连接功能。2)在主干网建设时,选择3Com和Cisco系统产品,它能够以极具竞争力的价格提供所有技术,为我们提供一个集成化、高性能、灵活、可伸缩、安全和高性能价格比的解决方案的标准。3)在局部网建设方面,选择使用CISCO设备和TP-LINK产品作为骨干网基础设施的基础。 CISCO设备和TP-LINK方案提供了可伸缩的结构和高性能的设备,能够高速传输数据,同时通过它们Secure技
12、术保证了安全地接入Internet和一体化的网络解决方案。,网络拓扑结构设计在用户的网络结构设计中,我们建议采用层次化的结构设计。 采用这样的结构所建设的网络具有良好的扩充性、管理性,因为新的子网模块和新的网络技术能被更容易集成到整个系统中,而不破坏已存在的骨干网。大多数的网络都可以被层次性划分为三个逻辑服务单元:核心骨干网(Backbone)、汇聚网(Distribute)和接入网(Localaccess),模块化网络设计方法的目标在于把一个大型的网络元素划分成一个个互连的网络层次。层次性结构如下图所示,层次性结构如下图所示,根据项目的具体需求设计出该网络拓扑结构为分层的集中式结构或称星型分
13、级拓扑。内部网络拓扑图:网络逻辑拓扑结构如图所示。它是在基于高端路由交换机的基础之上而设计的新的网络拓扑结构。简要说明如下: 整个网络由核心层、汇聚层和接入层两大部分组成。核心层是由企业级核心路由交换机组成。汇聚层由路由交换机组成。接入层是由接入层楼层交换机组成。,内部网络拓扑图:,以行政楼中心机房为中心,下属部门为接入点的星型连接方式。现阶段出于用户的应用和先进性考虑,通过千兆光纤连接。 各楼层的办公网是以星型的方式千兆直接连接到各汇聚机房的汇聚交换机上后,由汇聚交换机通过千兆接到核心交换机。我们可采用千兆路由交换机与各 LAN 网段的交换机(Switch)连接而组成星型网络,实现千兆核心网
14、络到各楼层,百兆到桌面,满足各种应用的需要。 核心层交换机与服务器群的相连是以千兆以太网的方式。以上拓扑结构设计有以下特点: 它充分利用网络资源,把交换路由模块分开成第二层交换和第三层路由,这样做对网络的性能大有改善。 通过在网内划分 VLAN 的技术来确保网络内部的安全性。基于对核心层的功能及作用,根据用户的实际需求,本方案中对网络系统中核心层由企业级核心交换机组成。其主要任务是提供高性能、高安全性的核心数据交换、QoS 和为接入层提供高密度的上联端口。为整个大楼宽带办公网提供交换和路由的核心,完成各个部分数据流的中央汇集和分流。同时为数据中心的服务器提供千兆高速连接。 企业级核心路由交换机
15、的性能特性及技术指标如下:交换机类:企业级交换机应用层级:三层接口介质:10/100 BASE-T/ 100FX传输速率:10Mbps/100Mbps端口数量:48背板带宽:32GbpsVLAN支持:支持 网管功能:网管功能 SNMP, CLI,包转发率:13.1MppsMAC地址:12k网络标准:IEEE 802.3, 802.3u,端口结构:非模块化,汇聚层交换机的设计根据汇聚层在整个网络中的作用以及用户的实际需求,本方案中汇聚层共设计了3个节点,即:行政楼、生产车间和运输楼(工段办)。 汇聚层网络设备全部采用了路由交换机。该交换机支持各种高级路由协议,如 BGP4、RIPV1、RIPv2
16、、VRRP、OSPF、IP 组播、IPX 路由。 汇聚路由交换机CISCO WS-C3560-24TS-S的性能特性及技术指标如下:交换机类:企业级交换机应用层级:三层接口介质:10/100 BASE-T/ 100FX传输速率:10Mbps/100Mbps端口数量:24背板带宽:32GbpsVLAN支持:支持网管功能:SNMP, CLI, Web, 管理,接入层交换机的设计接入层楼层交换机CISCO WS-C2918-24TC-C的性能特性及技术指标情况如下:交换机类:快速以太网交换机应用层级:二层传输速率:10Mbps/100Mbps/1000M端口数量:24背板带宽:16GbpsVLAN支
17、持:支持网管功能:Cisco IOS CLI,Web浏包转发率:6.5MppsMAC地址:8K 网络标准:IEEE 802.1D,IEEE 802端口结构:非模块化交换方式:存储-转发产品内存:64MB传输模式:支持全双工网管支持:支持模块化插:2,路由协议的设计现使用较多的路由协议,主要以下几种: (1)RIP RIP(Route information protocol,即路由信息协议)是基于 D-V算法(距离向量算法)的内部动态路由协议。RIP 协议的标准主要有 RFC1058(版本 1)和 RFC1723(版本2)。 (2)OSPF OSPF(Open Shortest Path Fi
18、rst,即最短路径优先协议)是一种基于链路状态的内部动态路由协议。目前 OSPF 的主要标准是 RFC2328(版本 2)。完整的OSPF 功能包括支持广播、NBMA、点到多点、点到点四种接口类型,以及MD5 验证、区域划分、区域间路由聚合、虚连接、STUB 区域等特性。,网络地址分配IP 地址规划和分配包括以下内容: (1)设备及互连链路地址规划与分配 (2)业务地址规划与分配 (3)服务器地址规划与分配 根据以上 IP 地址的划分原则,本方案建议 IP 的设计如下:A段(行政楼、门卫): 192.168.0.0192.168.3.255/22B段(生产车间、产区办):192.168.4.0
19、192.168.5.255/23C段(运输楼、工段办): 192.168.6.0192.168.6.31/27,IP地址的设计(1)根据目前网络结构和以后扩展,遵循以下原则进行IP 地址分配。 唯一性:IP 地址必须唯一,一个 IP 地址对应一台数据通讯设备; 连续性:为同一网络区域分配连续的网络地址,便于规划,同时提高路由器寻径效率; 可管理性:地址的分配应该有层次性,某个局部的变动不影响网络的其它部分; 高效性:采用可变长子网掩码技术,要求采用支持可变长子网掩码技术的 TCP/IP 协议族; 可汇聚性:方便路由汇总,缩减路由表条目,提高路由器处理效率。 可扩展性:既要考虑到 IP 地址的使
20、用现状,又要考虑到未来信息网络的发展,为各单位分配合理的地址空间,在网络上尽可能少地做 NAT,减少网络设备 CPU 处理负担和加快网络访问速度。 (2)业务地址的划分可以按照两个原则来分配: 按照部门规划,每个部门一个独立的网段;这种方案适合业务种类单一的情况,管理方便。 按照业务规划,每种业务一个网段,所有的地市同一业务使用同一网段,这种方案适合业务之间互访的控制。 3.7.2 网络地址分配,VLAN的设计,VLAN的划分的作用及原则VLAN(Virtual Local Area Network)是虚拟局域网的英文缩写,它最简明的描述就是可以实现将连接在同一个物理网络上面的主机分组,使它们
21、看起来就象连接在不同的网络上一样。我们可以通过 VLAN 为网络分段,各个网段可以共用同一套网络设备,节约了网络硬件的开销,同时在迁移中所需的工作量也大幅度降低了,从而降低了连网成本。在用户的企业局域网系统中,我们建议基于IEEE 802.1Q 标准实现 VLAN,在 VLAN 设计中,我们使用 VLAN 达到两个目的: 第一,不同业务部门之间的隔离和通信控制; 第二,广播范围抑制。,VLAN 划分,我们建议根据各个办公室的地理位置来划分VLAN, 如果同一栋楼内包含很多部门,而这些部门的职能和工作内容又有很大的区别,我们就可以在楼内按照部门来划分VLAN。 另外,如果某个部门需要跨越很多建筑
22、物,分布范围比较广,例如部门A 分布的很散,在很多交换机上都预留了部门 A 的信息点,我们则可以按照交换机的位置来设置 VLAN,这样,部门A就可能对应多个VLAN,如果部门A所对应的VLAN之间需要通信的话,我们可以通过VLAN间的路由来实现。这样做的好处是:可以减少广播数据包对网络主干的影响。因为如果将部门A 全部划分到一个 VLAN 中,而这些 VLAN 又跨越了网络主干,分布在众多不同的交换机上,这样如果有广播包时,这些广播包必然会在网络的主干上传输,然后到达相应的交换机上,也就占用了网络主干的带宽,容易造成其他业务的时延。 为了减少传输冲突,提高系统整体性能和网络处理能力,另外,还考
23、虑到网络良好的管理性,易于维护和安全策略的实施,针对用户网络系统的实际情况,可以把功能(应用)相近的设备群组划分到同一VLAN,不同部门的设备划分到不同VLAN 中去,这样就能够通过访问控制列表技术实施安全策略。限制未授权的用户访问重要的服务器和数据库。,VLAN 之间安全控制,在用户网络系统中,由于在中心使用了三层核心交换机,因此所有的VLAN 之间的访问都需要通过三层核心交换机进行,因此可以通过ACL(访问控制列表)控制VLAN之间的流量,这样就可以允许高优先级的VLAN段访问低优先级的VLAN段,而低优先级的VLAN 段不能访问或有限的访问高优先级 VLAN段。,VLAN划分举例:,外部
24、网络设计,该企业网络用户为对Internet进行访问,而且为了保证其安全性,要求能够访问Internet的用户与不能访问Internet的用户进行完全的物理隔离,则需要另建立一套网络系统(简称为外网)。网络用户(即外网用户) 通过外网布线系统接至各楼层的交换机,汇总到外网的主交换机后,接入到防火墙上,防火墙通过 IP 地址转换功能(NAT),将网络用户(即外网用户)的私有 IP 地址转换成Internet公网 IP 地址,通过光电转换器与电信相连的方式访问Internet,以使该企业网络内外网互相独立,达到完全的物理隔离的目的。与外部网络互连的设备是带防火墙的路由器,根据需要选择企业级路由器的
25、性能特性及技术指标情况如下:端口结构:非模块化广域网接:2个局域网接:4个传输速率:10/100/1000Mbps网络管理:GUI/WEB管理用户数量:800台防火墙:内置防火墙Qos支持:支持VPN支持:支持处理器:64位全千兆网络芯片网络安全:支持网站过滤 上网限制状态指示:Link/Act,速度,电源,电源功率:最大25W环境标准:工作温度:0-40 工作其它性能:ADSL、光纤、以太网、CA,网管系统的设计网络管理系统时对整个网络进行监视、控制和维护管理,以提高网络的有效性、利用率、安全性和可靠性。网络管理系统由网管中心、网管单元、管理信息库和网络管理协议四部分组成。 网管中心是网管人
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